KR101530684B1 - 농축수 블렌딩 방법 및 이를 이용한 해수 담수화 장치 - Google Patents

농축수 블렌딩 방법 및 이를 이용한 해수 담수화 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 농축수 블렌딩 방법 및 이를 이용한 해수 담수화 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 농축수 블렌딩 방법은, (a) 블렌딩 제어부(490)가 배출될 혼합수의 수질을 설정하는 단계; (b) 해수가 여과되는 고압 막여과부에서 유출되는 농축수와 전처리부(130)에서 유출되는 역세척 배출수 및 상기 전전처리부(110) 및 상기 A/S부(120) 에서 각각 유출되는 슬러지가 블렌딩된 혼합수가 배출되는 단계; (c) 블렌딩센서(SB)가 상기 배출되는 혼합수의 수질을 센싱하는 단계; (d) 상기 센싱된 혼합수의 수질과 상기 블렌딩 제어부에 설정된 혼합수의 수질을 비교하여 블렌딩 공정의 수행 여부를 판단하는 단계; (e) 블렌딩 공정을 수행하는 것으로 판단된 경우 블렌딩 제어부(490)는 상기 전처리부(130)에서 유출되는 역세척 배출수 및 상기 전전처리부(110) 및 상기 A/S부(120) 에서 각각 유출되는 슬러지와 상기 고압 막여과부에서 유출되는 농축수가 블렌딩 되도록 블렌딩펌프(PB)를 작동 또는 블렌딩밸브(VB)를 개방시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 농축수 블렌딩 방법 및 이를 이용하는 해수 담수화 장치를 제공한다.

Description

농축수 블렌딩 방법 및 이를 이용한 해수 담수화 장치{Method for blending of brine and apparatus using the same}
본 발명은 농축수 블렌딩 방법 및 이를 이용한 해수 담수화 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고압 막여과공정을 이용하는 해수 담수화 공정의 전처리 공정에서 발생되는 슬러지 및 역세척 배출수를 주처리 공정에서 발생하는 농축수와 블렌딩하여 배출 가능한 수질로 조절하여 배출하는 농축수 블렌딩 방법 및 이를 이용하는 해수 담수화 장치에 관한 것이다.
최근, 직면한 수자원 고갈 문제를 해결하기 위하여 해수 담수화에 관한 기술들이 많이 연구되고 있는데, 해수 담수화란 생활용수, 농업용수 또는 공업용수로 직접 사용하기 힘든 바닷물로부터 염분을 포함한 용해물질을 제거하여 순도 높은 음용수, 생활용수, 농업용수 또는 공업용수 등을 얻어내는 일련의 수처리 과정을 말한다.
특히, 해수 담수화 장치에서 사용되는 많은 공정들 중 역삼투압(RO; reverse osmosis)을 이용한 고압 막여과공정의 연구 및 개발이 활발히 진행 중이다.
첨부된 도 1을 참조하여 관련된 종래 기술을 살펴본다.
일반적으로 사용되는 해수 담수화 장치에서는 해수를 전전처리부(110), A/S부(120), 전처리부(130) 및 C/F부(140)로 유입시켜 여과 등의 처리를 행한 후, 고압 막여과부인 RO부(200)로 유입시켜 고압 막여과공정을 통해 생산수를 얻는데, 이러한 과정에서 발생하는 농축수는 해양으로 방류하고 전처리 공정에서 발생하는 슬러지와 역세척 배출수는 개별적으로 처리하여 배출하고 있다.
특히, 슬러지와 역세척 배출수의 경우 일반적인 해수 담수화 공정에서는 공정 운영과정에서 염소제, pH 조정제, 응집제, 환원제 및 안티 스케일런트 등의 화학약품(케미칼)이 다량 투입되고, 이들이 포함된 슬러지 및 역세척 배출수는 따로 집수하여 응집, 농축, 여과 및 탈수 공정을 거쳐 케이크(cake) 형태의 고형물로서 처리되는 것이 보통이었다.
이를 상세히 설명하면, 전술한 슬러지 및 역세척 배출수의 처리공정을 수행하기 위해서 전처리 생산수(처리수) 생산과는 별개로 역세척 배출수조(310), 농축조(320), 여과부(330) 및 탈수부(340) 등의 처리시설이 필수적으로 추가 설치되어야 함에 따라 초기 설치 비용은 물론이고, 장치 운영비용도 상당히 과하게 드는 문제가 있었고, 케이크 형태의 특수폐기물 처리가 까다롭다.
관련 문헌으로서, 한국공개특허 2010-0074866에는 해수 담수화 공정 운영시 발생하는 역세척 배출수 및 슬러지를 응집시키고 여과하여 자외선을 이용하는 폐수처리공정에 도입하여 처리하는 방법을 개시한다.
상기한 문헌에 개시된 방법도 슬러지 및 역세척 배출수를 처리하기 위한 추가설비가 필요함은 물론이고 자외선 설비는 고가임이 자명하므로, 설치비용의 과다문제를 안고 있음은 분명하다.
(특허문헌 1) KR 2010-0074866 A
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 해수 담수화 과정에 일반적으로 사용되는 화학약품(케미칼)을 배제 또는 현저히 저감시킬 수 있기에 종래기술보다 그 농도 등이 낮은 슬러지 및 역세척 배출수를 농축수에 블렌딩하여 배출하는 해수 담수화 장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 블렌딩 공정을 효율적으로 제어하여 안정된 수질의 혼합수를 배출하는 블렌딩 방법을 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 해수 담수화 장치는, 취수된 해수를 여과하는 전처리부(130); 및 전처리부(130)에서 여과된 해수가 유입되는 고압 막여과부를 포함하는 해수 담수화 장치에 있어서, 상기 해수 담수화 장치는 상기 전처리부(130)에서 유출되는 역세척 배출수 및 상기 고압 막여과부에서 유출되는 농축수가 유입되어 블렌딩되는 블렌딩 처리부;를 더 포함하고, 상기 블렌딩 처리부(400)는 상기 역세척 배출수와 상기 농축수를 블렌딩한 혼합수를 외부로 배출하는 것을 특징으로 한다.
상기 고압 막여과부는 RO부(200)인 것이 바람직하다.
상기 블렌딩 처리부(400)는, 기 설정된 혼합수의 수질에 따라 상기 블렌딩 여부를 판단하는 블렌딩 제어부(490)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 블렌딩 처리부(400)는, 상기 블렌딩 제어부(490)와 연결되어 상기 혼합수의 수질을 센싱하는 블렌딩센서(SB)를 더 포함하고, 상기 블렌딩 제어부(490)는 상기 센싱된 수질과 상기 기 설정된 혼합수의 수질을 비교하는 것이 바람직하다.
상기 혼합수의 센싱된 수질은, 유기물, 무기물, 탁도, 전기전도도, 수온, pH 중 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.
상기 전처리부(130)에 앞서 상기 취수된 해수를 응집/부상 또는 응집/침전시키는 전전처리부(110); 상기 전전처리부(110)에서 유출되는 해수를 스크리닝하는 A/S부(120); 및 상기 전처리부(130)에서 유출되는 해수를 여과하는 C/F부(140);를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 블렌딩 처리부(400)는, 상기 전전처리부(110) 및 상기 A/S부(120) 에서 각각 유출되는 슬러지를 상기 전처리부(130)에서 유출되는 역세척 배출수와 블렌딩 한 후 상기 RO부(200)에서 유출되는 농축수에 블렌딩하여 배출하는 것이 바람직하다.
상기 블렌딩 처리부(400)는, 상기 역세척 배출수 및 상기 슬러지가 유입되는 저류조(410)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 해수 담수화 장치의 제어방법으로서, (a) 블렌딩 제어부(490)가 배출될 혼합수의 수질을 설정하는 단계; (b) 해수가 여과되는 고압 막여과부에서 유출되는 농축수와 전처리부(130)에서 유출되는 역세척 배출수 및 상기 전전처리부(110) 및 상기 A/S부(120) 에서 각각 유출되는 슬러지가 블렌딩된 혼합수가 배출되는 단계; (c) 블렌딩센서(SB)가 상기 배출되는 혼합수의 수질을 센싱하는 단계; (d) 상기 센싱된 혼합수의 수질과 상기 블렌딩 제어부에 설정된 혼합수의 수질을 비교하여 블렌딩 공정의 수행 여부를 판단하는 단계; (e) 블렌딩 공정을 수행하는 것으로 판단된 경우 블렌딩 제어부(490)는 상기 전처리부(130)에서 유출되는 역세척 배출수 및 상기 전전처리부(110) 및 상기 A/S부(120) 에서 각각 유출되는 슬러지와 상기 고압 막여과부에서 유출되는 농축수가 블렌딩 되도록 블렌딩펌프(PB)를 작동 또는 블렌딩밸브(VB)를 개방시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 농축수 블렌딩 방법을 제공한다.
상기 (d)단계는, 상기 슬러지 및 상기 역세척 배출수의 배출량과 기 설정된 상기 슬러지 및 역세척 상기 배출수의 배출량을 비교하여 블렌딩 공정의 수행 여부를 판단하는 단계;인 것이 바람직하다.
상기 (e)단계는, 블렌딩 공정을 수행하지 않는 것으로 판단된 경우 블렌딩 제어부(490)는 상기 전처리부(130)에서 유출되는 역세척 배출수와 상기 고압 막여과부에서 유출되는 농축수가 블렌딩 되지 않도록 블렌딩펌프(PB)를 정지 또는 블렌딩밸브(VB)를 폐쇄시키는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (e)단계는, 블렌딩 공정을 수행하지 않는 것으로 판단된 경우 블렌딩 제어부(490)가 저류조(410)의 앞에 설치된 바이패스 밸브를 저류조 방향으로 개방시켜 상기 역세척 배출수 및 상기 슬러지가 상기 저류조로 유입되는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (e)단계에서, 상기 블렌딩펌프(PB)의 동작은 인버터의 회전수로서, 상기 블렌딩밸브(VB)의 개폐는 상기 블렌딩밸브(VB)의 개폐율로서 상기 농축수에 블렌딩 되는 상기 역세척 배출수 및 상기 슬러지의 양이 제어되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 해수 담수화 장치에 있어서 설치되는 막을 세라믹 막으로 구성함으로써 담수화 공정에 사용되는 화학약품(케미칼)의 양을 현저히 저감하거나 또는 배제함으로써, 장치 운영비용을 절감할 수 있음은 물론 케이크 형태의 배출이 아닌 바다 등에 방류하는 경우에도 해양방류기준에 적합하기 때문에 환경문제를 야기하지 않는다.
도 1은, 종래 기술에 따른 해수 담수화 장치 및 슬러지와 역세척 배출수를 처리하는 방법(음영 부분)을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 해수 담수화 장치 및 슬러지와 역세척 배출수를 처리하는 방법(음영 부분)을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은, 수질오염물질의 배출 허용 기준(해양방류기준)을 나타낸 표이다.
본 명세서에서 기술되는 "고압 막여과부"는 NF(나노여과, nanofiltration), RO(역삼투, reverse osmosis)와 같이 고압(high pressure)으로 이루어지는 막여과부를 의미한다. 고압 막여과부의 운전 압력은 일반적으로 약 10 내지 85bar이다. 또한 이에 사용되는 막을 "고압막"으로 지칭한다.
본 명세서에서 기술되는 "농축수"는 고압 막여과부에서 처리된 생산수 외에 고압 막여과부에서 여과하지 못하고 배제되어 유출되는 유출수로서 통상의 해수보다 고농도의 염도를 가지는 물을 지칭한다.
본 명세서에서 기술되는 "블렌딩(blending)"은 성질이 상이한 대상을 섞는 공정을 지칭한다.
본 명세서에서 기술되는 "슬러지(sludge)"는 수처리 과정에서 발생하는 여과되지 못하거나 가라앉은 침전물을 의미하며, 일반적으로 함수율이 낮은 경우 슬러지로, 함수율이 높은 경우 배출수로 지칭되나, 본 명세서에서는 양자를 모두 포함하여 지칭한다.
본 명세서에서 기술되는 "혼합수"는 상기한 농축수와 슬러지 및 역세척 배출수가 상기 블렌딩에 의해 혼합된 물을 지칭한다.
본 발명에 따른 해수 담수화 장치의 설명
이하, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 해수 담수화 장치를 설명한다.
도 2에서는 고압 막여과공정의 일례로서 RO공정을 예로 드나, 어떠한 고압 막 여과공정이어도 무방하다.
도 1에서 설명한 바와 같은 일반적인 RO공정에 본 발명이 적용될 수 있다.
유입된 피처리수는 취수펌프(P110)에 의하여 취수되고, 선택적으로 전전처리부(110)를 거쳐 A/S부(120) 및 전처리부(130)에서 처리된다. 부스터펌프(P140)에 의하여 C/F부(140)를 거치고, 고압펌프(P200)에 의하여 RO부(200)에서 막여과공정이 이루어지며, 이후 후처리부(미도시) 등을 거쳐 최종 생산수가 생산된다.
취수펌프(P110)에 의하여 취수되어 유입되는 피처리수가 특별히 한정되지 않으나, 해수인 경우에 해양 방류에 적절한 수질을 맞추는 것이 용이하기에 특히 바람직하다. 이하에서는 해수를 예로 들어 설명한다.
전전처리부(110)는, 입자 등 오염물을 함유하고 유입된 해수를 1차 스크리닝하는 기능을 한다. 경우에 따라 생략되어도 무방하다. 일반적으로 응집/부상 공정(예시 DAF; dissolved air flotation; 용존공기부상) 공정 또는 응집/침전 공정 등이 사용될 수 있다.
A/S부(120)는, 오토 스트레이너(Auto Strainer)의 기능을 하는 구성으로서, 내부에 흐르는 유체의 압력 및 사이클론 원리를 이용하여 해수를 여과하고, 입구측과 출구측의 압력차 등에 의하여 자동 세척 및 스크리닝 기능을 한다. 경우에 따라 생략되어도 무방하다.
전처리부(130)는, 전전처리부(110)와 A/S부(120)를 거친 해수를 여과한다. 일반적으로 MF(정밀여과) 또는 UF(한외여과)와 같은 저압 막여과공정에 사용되나, 이에 제한되지 않는다.
다만, 전처리부(130)를 구성하는 막의 소재는 금속, 고분자, 세라믹 등으로 이루어질 수 있다.
C/F부(140)는, 카트리지 필터(Cartridge Filter)의 기능을 하는 구성으로서, 전처리부(130)에서 여과된 후 부스터 펌프(P140)에 의하여 펌핑된 해수에서 최종적으로 잔류될 수 있는 부유물질 또는 미생물을 제거한다.
이와 같이, 전전처리부(110), A/S부(120), 전처리부(130) 및 C/F부(140)를 거치며 여과된 해수는, 고압펌프(P200)에 의하여 주처리 공정인 RO부(200)에 유입된다.
RO부(200)에서는 고압 막여과공정의 일례로서 역삼투 원리에 의하여 고압 막여과공정이 진행된다. 역삼투 원리는 일반적인 기술인바 상세한 원리에 대한 설명은 생략한다.
블렌딩 처리부(400)는, 종래기술에서 농축수 및 역세척 배출수와 슬러지를 별개로 처리하여 배출하던 것과는 달리, 블렌딩하여 배출하기 위한 구성으로, 여기서 RO부(200)에서 유출되는 농축수와 전처리부(130)에서 유출되는 역세척 배출수, 전전처리부(110) 및 A/S부(120)에서 유출되는 슬러지가 블렌딩되어 배출되며, 블렌딩센서(SB), 블렌딩펌프(PB) 및 블렌딩 제어부(490)를 포함한다.
블렌딩센서(SB)는 농축수와 역세척수가 블렌딩된 혼합수가 배출되는 곳에 위치하여 혼합수의 수질을 센싱한다.
블렌딩 제어부(490)는 블렌딩센서(SB)로부터 센싱된 혼합수의 수질을 수신하여, 수신된 수질신호와 상기 설정된 수질을 비교하여 블렌딩 공정을 수행할지 여부를 판단한다.
여기에서 블렌딩 제어부(490)에는 배출시킬 혼합수의 수질, 즉, 해양에 방류되어도 환경문제를 야기하지 않는 수준의 기준수질이 미리 설정된다.
상기 기 설정되는 수질의 카테고리는 도 3에 도시된 표와 같이 수질오염물질의 배출 허용 기준(해양방류기준)에 설정된 카테고리로 설정되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고 임의로도 설정 가능하며, 이 경우에는 유기물, 무기물, 탁도, 전기전도도, 수온, pH 중 어느 하나 이상임이 보다 바람직할 것이다.
또한, 설정된 카테고리별로 혼합 여부를 결정하게 되는 문턱값(기준치) 역시, 수질오염물질의 배출 허용 기준(해양방류기준)에 따라 설정할 수 있다.
다만, 배출할 혼합수의 수질이 결정되고 블렌딩 제어부(490)에 설정될 때 고려하여야 할 것은 결정된 수질을 그대로 설정하고 운전하게 되면 블렌딩센서(SB)가 혼합수의 수질이 결정된 수질을 초과하였음을 센싱하여 신호를 보낸다 하더라도 이미 설정된 수질을 초과한 수질의 혼합수가 배출된 후가 되므로, 수질 설정 시에 이 점을 고려하여 결정된 수질의 80~95%정도로 수질이 설정되는 것이 바람직하며, 이는 공정 및 운용여건에 맞추어 변경 가능함은 물론이다.
블렌딩펌프(PB)는 블렌딩 제어부(490)와 전기적으로 연결되며, 블렌딩 제어부(490)에서의 블렌딩 공정 수행 여부 판단에 따라 동작되어, 상기 역세척 배출수 및 슬러지가 상기 농축수에 블렌딩되는 것이 제어된다.
블렌딩펌프(PB)는 회전수 조절이 가능하도록 인버터를 포함하는 것이 바람직하다.
다른 실시예에서, 블렌딩 제어부(490)는 블렌딩펌프(PB) 대신에 블렌딩밸브(VB)가 설치될 수 있어서, 블렌딩밸브(VB)는 블렌딩 제어부(490)와 전기적으로 연결되어 블렌딩 제어부(490)에서의 블렌딩 공정 수행 여부 판단에 따라 개폐되어, 상기 역세척 배출수 및 슬러지가 상기 농축수에 블렌딩되는 것이 제어된다.
한편, 블렌딩 처리부(400)는 전처리부(130)와 블렌딩펌프(PB)(또는 블렌딩밸브(VB) 사이에 배치되는 저류조(410)를 더 포함할 수 있다.
일반적인 블렌딩 공정이 수행되는 동안에는 역세척 배출수 및 슬러지가 저류조(410)에 저류되지 않고 바이패스 되나, 기 설정된 기준을 만족하지 않거나, 블렌딩되는 슬러지와 역세척 배출수의 양이 많아 블렌딩 제어부(490)에서 블렌딩 공정을 수행하지 않을 것으로 판단할 경우, 블렌딩 제어부(490)는 저류조 앞에 설치된 바이패스 밸브(미도시)를 작동시켜 유출되는 역세척 배출수 및 슬러지를 블렌딩 공정이 수행되지 않을 동안 저류조로 유입시켜 저류시킨다.
특히, 전전처리부(110) 및 A/S부(120)에서 계속적으로 유출되는 슬러지와는 달리 역세척 배출수의 경우는 전처리부(130)에 설치되는 여과 필터의 역세척 공정 시에만 간헐적으로 유출되므로 이때, 혼합수의 수질이 기 설정된 수질을 초과하게 될 가능성이 높다고 할 것인바, 이 경우에 혼합수의 수질을 비교적 일정하도록 유지하는 완충역할을 하게 되어 효과적이다.
본 발명에 따른 해수 담수화 장치의 블렌딩 방법의 설명
이하에서는, 도 2를 다시 참조하여 본 발명에 따른 해수 담수화 장치에 있어서의 블렌딩 방법에 관하여 설명한다.
다만, 전전처리부(110), A/S부(120), 전처리부(130), C/F부(140) 및 RO부(200)를 거쳐 생산수가 생산되는 과정은 종래기술이며 이미 상술한 바, 블렌딩 처리부(400)를 중심으로 설명한다(도 2의 회색 음영부분).
먼저, 블렌딩 제어부(490)에는 배출 여부를 결정하는 기준이 되는 혼합수의 수질이 미리 설정된다.
일례로서, 상기 설정되는 혼합수의 수질은 도 3에 도시된 수질오염물질의 배출 허용 기준(해양방류기준)의 어느 항목 중 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
다만, 상술한 바와 같이 배출 여부를 결정하는 기준이 되는 수질의 80~95%의 값이 설정됨이 바람직하다.
다음, 농축수와 역세척 배출수 및 슬러지가 블렌딩된 혼합수가 배출되고, 이때 블렌딩센서(SB)가 혼합수의 수질을 실시간으로 센싱하여 블렌딩 제어부(490)로 보낸다.
다음, 블렌딩 제어부(490)는 상기 센싱된 혼합수의 수질과 기준이 되는 기 설정된 혼합수의 수질을 비교하여 블렌딩 공정을 수행할지 여부를 판단한다.
또는, 배출되는 슬러지 및 역세척 배출수의 양이 설정되고, 설정된 슬러지 및 역세척 배출수의 양이 기 설정된 양을 초과하는지의 여부에 따라 블렌딩 공정을 수행할지 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 배출되는 슬러지 및 역세척 배출수의 양이 기 설정된 양을 초과할 경우에 블렌딩 공정을 수행하며, 그 역의 경우 블렌딩 공정을 수행하지 않는 것으로 판단한다.
다음, 블렌딩 제어부(490)에서 블렌딩 공정을 수행할 것으로 판단한 경우, 블렌딩 제어부(490)는 블렌딩펌프(PB)를 작동(또는 블렌딩밸브(VB)가 설치될 경우, 블렌딩밸브(VB)를 개방)시켜 역세척 배출수 및 슬러지를 농축수와 블렌딩하여 블렌딩된 혼합수를 배출한다.
한편, 블렌딩 공정을 수행하지 않을 것으로 판단한 경우, 블렌딩 제어부(490)는 블렌딩펌프(PB)의 작동을 정지(블렌딩밸브(VB)가 설치될 경우, 블렌딩밸브(VB)를 폐쇄)시켜 농축수 만을 배출한다.
블렌딩 공정의 수행여부에 따른 블렌딩펌프(PB)의 동작은 블렌딩펌프(PB)에 포함된 인버터로써 펌프의 회전수 조절을 통하여 이루어지며, 블렌딩밸브(VB)가 설치될 경우 블렌딩밸브(VB)의 개폐율이 조절됨으로써 이루어지며, 따라서, 농축수에 블렌딩되는 슬러지 및 역세척 배출수의 양의 조절된다.
또한, 블렌딩 공정을 수행하지 않을 것으로 판단한 경우, 블렌딩 제어부(490)는 저류조(410)의 앞에 설치된 바이패스 밸브를 저류조 방향으로 개방시켜 역세척 배출수 및 슬러지가 저류조로 유입되어 저류될 수 있도록 하며, 블렌딩 공정이 수행되고 있는 도중에 슬러지와 역세척 배출수가 순간적으로 기 설정된 양을 초과하여 배출될 경우에도 슬러지 및 역세척 배출수를 저류조(410)로 유입시킨다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 해수 담수화 장치 및 혼합수 블렌딩 방법에 의하면 전처리부에서 유출되는 역세척 배출수 및 슬러지를 농축수에 블렌딩 하여 배출 가능하게 되므로, 종래의 해수 담수화 장치에서 농축수, 슬러지, 역세척 배출수를 처리하기 위하여 사용되던 농축조, 역세척 배출수조, 여과부 및 탈수부의 설치를 생략할 수 있게 되어, 장치의 간소화에 따른 초기 설치비용 감소 및 설치 부지의 면적 감소는 물론이고 장치의 운용비용도 대폭 절감할 수 있어, 저비용 고효율의 해수 담수화 공정을 구현할 수 있다.
이상, 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
110: 전전처리부
120: A/S부
130: 전처리부
140: C/F부
200: RO부
300: 슬러지 처리부
310: 역세척 배출수조
320: 농축조
330: 여과부
340: 탈수부
400: 블렌딩 처리부
410: 저류조
490: 블렌딩 제어부
P110: 취수펌프
P140: 부스터펌프
P200: 고압펌프
PB: 블렌딩펌프
VB: 블렌딩밸브
SB: 블렌딩센서

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 취수된 해수를 여과하는 전처리부(130); 및
    전처리부(130)에서 여과된 해수가 유입되는 고압 막여과부를 포함하는 해수 담수화 장치에 있어서,
    상기 해수 담수화 장치는 상기 전처리부(130)에서 유출되는 역세척 배출수 및 상기 고압 막여과부에서 유출되는 농축수가 유입되어 블렌딩되는 블렌딩 처리부;를 더 포함하고,
    상기 고압 막여과부는 RO부(200)이고,
    상기 블렌딩 처리부(400)는, 기 설정된 혼합수의 수질에 따라 상기 블렌딩 여부를 판단하는 블렌딩 제어부(490)를 포함하며,
    상기 블렌딩 처리부(400)는 상기 역세척 배출수와 상기 농축수를 블렌딩한 혼합수를 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는,
    해수 담수화 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 블렌딩 처리부(400)는,
    상기 블렌딩 제어부(490)와 연결되어 상기 혼합수의 수질을 센싱하는 블렌딩센서(SB)를 더 포함하고,
    상기 블렌딩 제어부(490)는 상기 센싱된 수질과 상기 기 설정된 혼합수의 수질을 비교하는 것을 특징으로 하는,
    해수 담수화 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 혼합수의 센싱된 수질은,
    유기물, 무기물, 탁도, 전기전도도, 수온, pH 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는,
    해수 담수화 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전처리부(130)에 앞서 상기 취수된 해수를 응집/부상 또는 응집/침전시키는 전전처리부(110);
    상기 전전처리부(110)에서 유출되는 해수를 스크리닝하는 A/S부(120); 및
    상기 전처리부(130)에서 유출되는 해수를 여과하는 C/F부(140);를
    더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    해수 담수화 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 블렌딩 처리부(400)는,
    상기 전전처리부(110) 및 상기 A/S부(120) 에서 각각 유출되는 슬러지를 상기 전처리부(130)에서 유출되는 역세척 배출수와 블렌딩 한 후 상기 RO부(200)에서 유출되는 농축수에 블렌딩하여 배출하는 것을 특징으로 하는,
    해수 담수화 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 블렌딩 처리부(400)는,
    상기 역세척 배출수 및 상기 슬러지가 유입되는 저류조(410)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    해수 담수화 장치.
  9. (a) 블렌딩 제어부(490)가 배출될 혼합수의 수질을 설정하는 단계;
    (b) 해수가 여과되는 고압 막여과부에서 유출되는 농축수와 전처리부(130)에서 유출되는 역세척 배출수 및 전전처리부(110) 및 A/S부(120) 에서 각각 유출되는 슬러지가 블렌딩된 혼합수가 배출되는 단계;
    (c) 블렌딩센서(SB)가 상기 배출되는 혼합수의 수질을 센싱하는 단계;
    (d) 상기 센싱된 혼합수의 수질과 상기 블렌딩 제어부에 설정된 혼합수의 수질을 비교하여 블렌딩 공정의 수행 여부를 판단하는 단계;
    (e) 블렌딩 공정을 수행하는 것으로 판단된 경우 블렌딩 제어부(490)는 상기 전처리부(130)에서 유출되는 역세척 배출수 및 상기 전전처리부(110) 및 상기 A/S부(120) 에서 각각 유출되는 슬러지와 상기 고압 막여과부에서 유출되는 농축수가 블렌딩 되도록 블렌딩펌프(PB)를 작동 또는 블렌딩밸브(VB)를 개방시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    농축수 블렌딩 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 (d)단계는,
    상기 슬러지 및 상기 역세척 배출수의 배출량과 기 설정된 상기 슬러지 및 역세척 상기 배출수의 배출량을 비교하여 블렌딩 공정의 수행 여부를 판단하는 단계;인 것을 특징으로 하는,
    농축수 블렌딩 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 (e)단계는,
    블렌딩 공정을 수행하지 않는 것으로 판단된 경우 블렌딩 제어부(490)는 상기 전처리부(130)에서 유출되는 역세척 배출수와 상기 고압 막여과부에서 유출되는 농축수가 블렌딩 되지 않도록 블렌딩펌프(PB)를 정지 또는 블렌딩밸브(VB)를 폐쇄시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    농축수 블렌딩 방법.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 (e)단계는,
    블렌딩 공정을 수행하지 않는 것으로 판단된 경우 블렌딩 제어부(490)가 저류조(410)의 앞에 설치된 바이패스 밸브를 저류조 방향으로 개방시켜 상기 역세척 배출수 및 상기 슬러지가 상기 저류조로 유입되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    농축수 블렌딩 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 (e)단계에서,
    상기 블렌딩펌프(PB)의 동작은 인버터의 회전수로서, 상기 블렌딩밸브(VB)의 개폐는 상기 블렌딩밸브(VB)의 개폐율로서 상기 농축수에 블렌딩 되는 상기 역세척 배출수 및 상기 슬러지의 양이 제어되는 것을 특징으로 하는,
    농축수 블렌딩 방법.

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